Luận văn Thạc sĩ Kĩ thuật môi trường: Nghiên cứu khử một số màu nhuộm hoạt tính bằng phương pháp keo tụ điện hóa
2,464
384
92
66
removal of reactive dyes from textile wastewaters'. Water Res.,36 (19), 4717-
4724.
[16]. X. Yang, B. Al-Duri, (2005). 'Kinetic modeling of liquid-phase adsorption
of
reactive dyes on activated carbon'. J. Colloid Interface Sci.,287 (1), 25-34.
[17]. A. Gottlieb, C. Shaw, A. Smith, A. Wheatley, S. Forsythe, (2003). 'The
toxicity of textile reactive azo dyes after hydrolysis and decolourisation'. J.
Biotechnol.,110 (1), 49-56.
[18]. N.H. Ince, G. Tezcanlı, (2001). 'Reactive dyestuff degradation by
combined
sonolysis and ozonation'. Dyes Pigm.,49 (3), 145-153.
[19]. A. Naimabadi, H.M. Attar, A. Shahsavani, (2009). 'Decolorization and
biological degradation of azo dye reactive Red 2 by anaerobic/aerobic
sequential process'. Iran. J. Environ. Health. Sci. Eng.,6 (2).
[20]. C. Jinwook, K. Jong-Oh, (2011). 'Application of advanced oxidation
processes to remove refractory compounds from dye wastewater'. Desalin.
Water Treat.,25 (1-3), 233-240.
[21]. H. Moreno, D.L. Cocke, J.A. Gomes, P. Morkovsky, E. Peterson, J.R. Parga,
(2006). 'Electrocoagulation: Cod Removal Mechanism'. J. Appl.
Electrochem.,53 (3), 245-253.
[22]. T. Picard, G. Cathalifaud-Feuillade, M. Mazet, C. Vandensteendam, (2000).
'Cathodic dissolution in the electrocoagulation process using aluminium
electrodes'. J. Environ. Monit.,2 (1), 77-80.
[23]. J.-L. Trompette, H. Vergnes, (2009). 'On the crucial influence of some
supporting electrolytes during electrocoagulation in the presence of
aluminum electrodes'. J. Hazard. Mater.,163 (2), 1282-1288.
[24]. P.K. Holt, G.W. Barton, M. Wark, C.A. Mitchell, (2002). 'A quantitative
comparison between chemical dosing and electrocoagulation'. Colloids Surf
A Physicochem Eng Asp.,211 (2–3), 233-248.
[25]. M. Khaoula, B. Wided, H. Chiraz, H. Béchir, (2013). 'Boron Removal by
Electrocoagulation Using Full Factorial Design'. J. Water Res. Prot.,2013 (5),
867-875.
[26]. L.-C. Chiang, J.-E. Chang, S.-C. Tseng, (1997). 'Electrochemical oxidation
pretreatment of refractory organic pollutants'. Water Sci. Technol.,36 (2–3),
123-130.
[27]. C. Comninellis, C. Pulgarin, (1991). 'Anodic oxidation of phenol for waste
water treatment'. J. Appl. Electrochem.,21 (8), 703-708.
[28]. S. Hattori, M. Doi, E. Takahashi, T. Kurosu, M. Nara, S. Nakamatsu, Y.
Nishiki, T. Furuta, M. Iida, (2003). 'Electrolytic decomposition of amaranth
dyestuff using diamond electrodes'. J. Appl. Electrochem.,33 (1), 85-91.
[29]. A.G. Vlyssides, C.J. Israilides, (1998). 'Electrochemical oxidation of a
textile
dye and finishing wastewater using a Pt/Ti electrode'. Journal of
Environmental Science & Health Part A,33 (5), 847-862.
[30]. P. Cañizares, F. Martínez, C. Jiménez, C. Sáez, M.A. Rodrigo, (2009).
'Technical and economic comparison of conventional and electrochemical
67
coagulation processes'. J. Chem. Technol. Biotechnol.,84 (5), 702-710.
[31]. L.C. Pekel, S. Ertunc, Z. Zeybek, M. Alpbaz, (2013). 'Optimization of
electrochemical treatment of textile dye wastewater'. Manage. Envi. Qual.
Int. J,24 (4), 452-462.
[32]. B.A. Al, Y. Yavuz, A.S. Koparal, (2012). 'Electrocoagulation of heavy
metals
containing model wastewater using monopolar iron electrodes'. Sep. Purif.
Technol.,86 (0), 248-254.
[33]. D. Lakshmanan, D.A. Clifford, G. Samanta, (2009). 'Ferrous and Ferric Ion
Generation During Iron Electrocoagulation'. Environ. Sci. Technol.,43 (10),
3853-3859.
[34]. M. Asselin, P. Drogui, H. Benmoussa, J.-F. Blais, (2008). 'Effectiveness
of
electrocoagulation process in removing organic compounds from
slaughterhouse wastewater using monopolar and bipolar electrolytic cells'.
Chemosphere,72 (11), 1727-1733.
[35]. L.S. Clesceri, A.E. Greenberg, A.D. Eaton, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater, 20th Edition, APHA American Public
Health Association, Section 4500-H+, 1998.
[36]. P. Del Ángel, G. Carreño, J.L. Nava, M.T. Martínez, J. Ortiz, (2014).
'Removal of Arsenic and Sulfates from an Abandoned Mine Drainage by
Electrocoagulation. Influence of Hydrodynamic and Current Density'. Int. J.
Electrochem. Sci,9 710-719.
[37]. Ü. Tezcan Ün, A.S. Koparal, Ü. Bakir Öğütveren, (2009). 'Hybrid processes
for the treatment of cattle-slaughterhouse wastewater using aluminum and
iron electrodes'. J. Hazard. Mater.,164 (2–3), 580-586.
[38]. K.S.P. Kalyani, N. Balasubramanian, C. Srinivasakannan, (2009).
'Decolorization and COD reduction of paper industrial effluent using electro-
coagulation'. Chem. Eng. J.,151 (1–3), 97-104.
[39]. F. Ozyonar, B. Karagozoglu, (2011). 'Operating cost analysis and treatment
of domestic wastewater by electrocoagulation using aluminum electrodes'.
Pol. J. Environ. Stud,20 (1), 173.
[40]. M. Bayramoglu, M. Kobya, O.T. Can, M. Sozbir, (2004). 'Operating cost
analysis of electrocoagulation of textile dye wastewater'. Sep. Purif.
Technol.,37 (2), 117-125.
PHỤ LỤC A
S
Ố LIỆU THÍ NGHIỆM
Phương pháp phân tích thống kê được sử dụng để xử lý các số liệu thu được trong
quá trình kh
ảo sát khả năng keo tụ
đi
ện hóa số liệu gồm có trị số trung bình và độ
l
ệch chuẩn của 2 lần lặp lại các giá trị đo đ
ạc v
à phân tích.
K
ết quả khảo sát keo tụ điện hóa khi thay đổi các yếu tố
trên màu pha
A1 B
ảng ả
nh hư
ởng pH
Màu
pH
đ
ầu
pH
sau
IDC
J
T
SO
4
2-
E
cons
CR
CODR
-
[mg/l]
[A/m
2
]
[phút]
[mg/l]
[kWh/m
3
]
[%]
[%]
SBB
3.29
3.69
50
43.3
7
1200
0.58
16.1
55.9
6.13
7.26
0.58
37.4
58.3
7.29
7.60
0.58
34.4
43.8
7.42
8.40
0.58
43.6
48.3
7.43
8.45
0.58
54.0
31.7
9.54
8.45
0.58
68.0
34.1
11.22
11.24
0.58
70.4
55.1
12.1
12.19
0.58
37.0
28.1
SRS
3.39
3.67
50
65.0
4
0.75
27.1
67.6
5.1
6.23
0.90
25.8
53.3
5.9
6.87
0.90
20.6
53.3
6.9
6.66
0.90
23.6
17.4
8.18
7.75
0.75
25.7
31.7
9.1
8.45
1.00
33.8
38.9
9.9
10.19
1.00
36.1
74.8
10.24
9.82
0.75
42.4
46.1
12.33
12.79
0.50
24.9
46.2
*T Thời gian, IDC: n
ồng độ màu, J Mật độ dòng, CR hiệu quả khử màu, CODR hiệu quả
kh
ử COD, E
cons
Đi
ện năng tiêu thụ.
A2 Bảng ảnh hưởng của nồng độ Sulphate
Màu
SO
4
2-
pH
đ
ầu
pH
sau
IDC
J
T
E
cons
CR
CODR
[mg/l]
-
[mg/l]
[A/m
2
]
[phút]
[kWh/m
3
]
[%]
[%]
SBB
800
10.97
10.88
50
43.3
7
0.58
59.1
33.5
1000
10.15
10.42
0.58
66.8
55.1
1200
11.22
11.04
0.58
70.4
55.1
1400
11.01
10.89
0.58
78.2
37.5
1600
11.01
10.75
0.58
60.7
35.0
SRS
1000
11
11.41
50
65.0
4
0.90
43.2
38.5
1200
10.24
9.82
0.75
42.4
46.1
1400
10.88
11.66
0.75
43.3
67.6
1600
11
11.45
0.55
44.4
58.5
1800
10.97
11.44
0.50
43.6
46.4
2000
11
11.38
0.50
42.0
46.1
*T Thời gian, IDC: n
ồng độ màu, J Mật độ dòng, CR hiệu quả khử màu, CODR hiệu quả
kh
ử COD, E
cons
Đi
ện năng tiêu
th
ụ.
A3 Ảnh h
ưởng của mật độ dòng
Màu
J
pH
đ
ầu
pH
sau
IDC
SO
4
2-
T
E
cons
CR
CODR
[A/m
2
]
-
[mg/l]
[mg/l]
[phút]
[kWh/m
3
]
[%]
[%]
SBB
43.3
11
-
50
1400
7
0.58
78.2
37.5
65.0
11
1.31
85.7
48.6
86.6
11
1.87
98.1
64.8
108.3
11
2.92
98.3
76.1
130.0
11
4.38
99.0
84.0
SRS
43.3
11
11.16
50
1200
4
0.33
39.1
43.2
65.0
10.24
9.82
0.75
42.4
46.1
86.6
10.62
10.99
1.33
68.5
48.5
108.3
10.57
10.98
2.08
97.4
54.0
*T Thời gian, IDC: n
ồng độ m
àu, J Mật độ dòng, CR hiệu quả khử màu, CO
DR hi
ệu quả
kh
ử COD, E
cons
Đi
ện năng tiêu thụ
.
A4 Bảng ảnh hưởng của thời gian
Màu
T
pH
đ
ầu
pH
sau
IDC
SO
4
2-
J
E
cons
CR
CODR
[phút]
-
[mg/l]
[mg/l]
[A/m
2
]
[kWh/m
3
]
[%]
[%]
SBB
4
11
-
50
1400
86.6
1.07
89.2
73.3
5
11
1.33
92.0
75.1
6
11
1.60
96.9
79.6
7
11
1.87
98.2
86.3
8
11
2.13
98.8
89.6
9
11
2.40
99.1
96.9
10
11
2.67
99.4
99.6
SRS
2
10.7
10.79
1200
0.67
41.9
24.6
3
11
10.78
1.00
58.4
39.1
4
11
10.75
1.33
69.6
47.9
5
11
10.45
1.67
98.7
54.7
6
11
10.35
2.00
98.9
65.9
7
11
10.95
2.33
99.0
84.1
8
11
10.74
2.67
99.7
84.5
*T Thời gian, IDC: n
ồng độ màu, J Mật độ dòng, CR hiệu quả khử màu, CODR hiệu quả
kh
ử COD, E
cons
Đi
ện năng tiêu thụ.
A5 Bảng ảnh hưởng của nồng độ màu
Màu
IDC
pH
đ
ầu
pH
sau
T
SO
4
2-
J
E
cons
CR
CODR
[mg/l]
-
[phút]
[mg/l]
[A/m
2
]
[kWh/m
3
]
[%]
[%]
SBB
30
11
-
6
1400
86.6
1.60
99.3
76.0
50
11
1.60
97.1
79.9
80
11
1.60
93.6
61.5
100
11
1.60
91.7
50.3
140
11
1.60
89.4
43.8
30
11
1.60
99.3
76.0
SRS
30
10.6
10.58
5
1200
1.67
99.8
67.0
50
11
10.45
1.67
98.7
54.7
80
10.8
10.81
1.58
98.8
54.5
100
10.9
11.04
1.67
98.3
54.5
140
10.7
10.73
1.67
96.3
54.5
*T Thời gian, IDC: n
ồng độ màu, J Mật độ dòng, CR hiệu quả khử màu, CO
DR hi
ệu quả
kh
ử COD, E
cons
Đi
ện năng tiêu thụ.
K
ết quả khảo sát keo tụ điện hóa khi thay đổi các yếu tố trên màu thực tế
A6. B
ảng s
ố liệu chạy thí nghiệm
Stt
M
ật độ dòng
Th
ời gian
% kh
ử màu
Đ
ộ dẫn
trư
ớc
Đ
ộ dẫn
sau
pH
trư
ớc
pH
sau
[A/m
2
]
[phút]
[%]
-
-
1
4,0
4,5
60,9
109,8
109,6
10,66
10,41
2
5,0
6,0
80,0
109,8
109,1
10,66
10,19
3
4,0
4,5
76,1
109,8
108
10,66
10,4
4
4,0
6,6
79,1
109,8
108,7
10,66
10,36
5
4,0
4,5
64,5
109,8
107,5
10,66
10,35
6
3,0
3,0
12,6
109,8
108,4
10,66
10,55
7
5,0
3,0
52,4
109,8
107
10,66
10,43
8
4,0
4,5
65,0
109,8
107,9
10,66
10,47
9
5,4
4,5
80,9
109,8
109,2
10,66
10,41
10
3,0
6,0
59,3
109,8
107,6
10,66
10,33
11
2,6
4,5
17,0
109,8
108,1
10,66
10,38
12
4,0
2,4
23,6
109,8
108,9
10,66
10,44
13
6,0
4,0
98,8
109,8
109,9
10,66
10,30
A6. Số liệu phân tích bằng minitab 14
Regression Equation
Hi
ệu suất khử màu (%) =
-82.4767 + 0.954253 M
ật độ dòng (A/m2) + 12.5233 Thời
gian (phút)
Coefficients
Term Coef SE Coef T P
Constant -82.4767 17.6599 -4.67028 0.001
M
ật độ d
òng (A/m2) 0.9543 0.1424 6.70345
0.000
Th
ời gian (phút) 12.5233 2.4700 5.07015
0.000
Summary of Model
S = 10.5252 R-Sq = 86.95% R-Sq(adj) = 84.34%
PRESS = 1780.77 R-Sq(pred) = 79.02%
Analysis of Variance
Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P
Regression 2 7378.90 7378.90 3689.45 33.3044 0.000038
M
ật độ dòng (A/m2) 1 4531.15 4978.01 4978.01 44.9362 0.000053
Th
ời gian (phút) 1 2847.75 2847.75 2847.75 25.7065 0.000485
Error 10 1107.79 1107.79 110.78
Lack-of-Fit 7 977.86 977.86 139.69 3.2255 0.182195
Pure Error 3 129.93 129.93 43.31
Total 12 8486.69
Fits and Diagnostics for Unusual Observations
Phụ lục A7. Kết quả giảm độ hấp thu trong thí nghiệm keo tụ điện hóa
Y
ếu tố
Ngư
ỡng
SRS
SBB
TN
TB
S
H (%)
TN
TB
S
H (%)
1
2
1
2
pH
3
0.591
0.589
0.590
0.001
27.1
0.732
0.736
0.734
0.003
16.1
6
0.694
0.692
0.693
0.001
20.6
0.750
0.746
0.748
0.003
37.4
7
0.672
0.676
0.674
0.003
23.6
0.723
0.719
0.721
0.003
34.4
8
0.665
0.661
0.663
0.003
25.7
0.625
0.627
0.626
0.001
43.6
9
0.583
0.581
0.582
0.001
33.8
0.517
0.515
0.516
0.001
54.0
10
0.56
0.558
0.559
0.001
36.1
0.288
0.286
0.287
0.001
68.0
11
0.446
0.444
0.445
0.001
42.4
0.276
0.278
0.277
0.001
70.4
12
0.487
0.483
0.485
0.003
24.9
0.762
0.760
0.761
0.001
37.0
N
ồng độ sulphate [mg/l]
800
-
0.382
0.384
0.383
0.001
59.1
1000
0.467
0.463
0.465
0.003
43.2
0.322
0.320
0.321
0.001
66.8
1200
0.447
0.443
0.445
0.003
42.4
0.275
0.279
0.277
0.003
70.4
1400
0.445
0.447
0.446
0.001
43.3
0.204
0.206
0.205
0.001
78.2
1600
0.469
0.467
0.468
0.001
44.4
0.367
0.365
0.366
0.001
60.7
1800
0.433
0.435
0.434
0.001
43.6
-
2000
0.464
0.462
0.463
0.001
42.0
M
ật
đ
ộ dòng [A]
43.3
0.498
0.500
0.499
0.001
39.1
0.204
0.206
0.205
0.001
78.2
65.0
0.444
0.446
0.445
0.001
42.4
0.136
0.132
0.134
0.003
85.7
86.6
0.261
0.263
0.262
0.001
68.5
0.017
0.019
0.018
0.001
98.1
108.3
0.03
0.010
0.02
0.014
97.4
0.015
0.017
0.016
0.001
98.3
130.0
0.01
0.008
0.009
0.001
99.0
Th
ời gian [phút]
2
0.514
0.508
0.511
0.004
41.9
-
3
0.390
0.388
0.389
0.001
58.4
4
0.248
0.246
0.247
0.001
69.6
0.1
0.102
0.101
0.001
89.2
5
0.013
0.009
0.011
0.003
98.7
0.077
0.073
0.075
0.003
92.0
6
0.008
0.010
0.009
0.001
98.9
0.03
0.028
0.029
0.001
96.9
7
0.007
0.009
0.008
0.001
99.0
0.018
0.016
0.017
0.001
98.2
8
0.003
0.001
0.002
0.001
99.7
0.014
0.008
0.011
0.004
98.8
9
-
0.009
0.007
0.008
0.001
99.1
10
0.005
0.007
0.007
0.006
99.4
N
ồng độ màu [mg/l]
30
0.002
0.000
0.001
0.001
99.8
0.004
0.006
0.005
0.001
99.3
50
0.01
0.008
0.009
0.001
98.9
0.026
0.028
0.027
0.001
97.1
80
0.013
0.015
0.014
0.001
98.8
0.117
0.115
0.116
0.001
93.6
100
0.022
0.020
0.021
0.001
98.3
0.188
0.186
0.187
0.001
91.7
140
0.083
0.085
0.084
0.001
96.3
0.324
0.328
0.326
0.003
89.4
* TB: Trung bình, S:
độ lệch, H: Hiệu suất
kh
ử màu
, TN: Thí nghi
ệm
PH
Ụ LỤ
C B
HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM
B1 Hình
ảnh màu SRS trước điện hóa
B2 Hình ảnh thí nghiệm màu SRS sau điện hóa
B3 Hình
ảnh thí nghiệm m
àu SBB trước điện hóa
B4 Hình
ảnh thí nghiệm màu SBB sau điện hóa
B5 Hình ảnh lấy mẫu thực tế tại Công ty TNHH Tiền Kim Thanh